Способ контроля параметров устройств охранной сигнализации

 

Изобретение относится к тревожной сигнализации и может быть использовано при охране объектов. Целью изобретения является повышение быстродействия контроля параметров. Поставленная цель достигается тем, что формируют сигнал, пропорциональный порогу помехи в соответствии с выражением (foT0)2 fo где Отах - максимальная величина шума для данного обнаружения, Т0 - период ложных тревог, fo - частота пересечения шумовым сигналом нулевого уровня напряжения, сравнивают его с сигналом, cootветствующим помехе, формируют сигнал, пропорциональный частоте превышений сигналом, соответствующим помехе, сигнала, соответствующего порогу помехи, и по величине этого сигнала регулируют порог обнаружения в соответствии с выражением Vo6 a( In )2 (In-,-) ; То То где F 1 - частота ложных тревог, f у fc

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (S1)s G 08 В 13/18

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) $31,,1о 1 ф 11

1,г11 1 - У

p„

*М

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

15

+1)2 — „)2) 2), (fp Tp )2 fp а = ЮО max(-1и ((— — +

2,25

fo To

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3123810/24 (22) 31.07.85 (46) l5.04.93. Бюл. hh 14 (72) В,A.Êðîòîâ, В.В.Кузнецов и В.Н.Наумов (56) Заявка Франции М 2416512, кл, С 08 В 13/18, опубл. 1979.

Оптико-механическая промышленность, 1984, И- 5, с.39. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВ ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ (57) Изобретение относится к тревожной сигнализации и может быть ис11бльзовано при охране объектов, Целью изобретения является повышение быстродействия контроля параметров. Поставленная цель достигается тем, что формируют сигнал, пропорциональный порогу помехи в соответствии с выражением.Изобретение касается тревожной сигнализации и может быть использована при охране объектов. При создании современных средств охраны, предназначенных для работы на открытой территории с изменяющимися в широких пределах условиями функционирования,актуальнойявляетсязадача . стабилизации такой тактико-технической характеристики средств охраны, как период ложных тревог {Тл.>.).

Целью изобретения является повышение быстродействия, где аmax — максимальная величина шума для данного обнаружения, Tp — период ложных тревог, fp — частота пересечения шумовым сигналом нулевого уровня напряжения, сравнивают его с сигналом, соогветствующим помехе, формируют сигнал, пропорциональный частоте превышений сигналом, соответствующим помехе, сигнала, соответствующего порогу помехи, и по величине этого сигнала регулируют порог обнаружения в соответствии с выражением

Ф

Чоб=а(In . )2 (In ) 2

F 1 о то

1 где F = — — частота ложных тревог, f—

То частота превышений оптимального уровня напря)кения шумовым сигналом, 2 ил, 0

На фиг. 1 показан график зависимости величины порога обнаружения от нормиро- (Л ванной частоты срабатывания порогового 1Я блока с оптимальным порогом при Т .>. =.

=1000 часов и fp = 1 Гц; на фиг, 2 представлена структурная схема устройства для реализации способа.

Устройство содержит детектор 1, усилитель 2, пороговые блоки 3, 4, счетчик 5, триггер 6, генератор 7 импульсов, дифференцирующая цепь 8, цифровые компараторы 9,1 — 9,п, элемент 10 И, аналоговые

1809452 "-3()2 .

fo To o (4) 1 .1

15 — <1 — 3(— )z .

fo То fo

F = fo eXp { - — ), го составит где fo — частота пересеченйя шумовым сиг- 35 а Д дщ, (jn ((+

2,25 налом нулевого уровня; .. - " 4 Т

Uo0.max — порог обнаружения (максимальный); 1 о — среднеквадратическое отклонение + " ) 2 шума, При оптимальном. пороге а частота сра. батываний порогового блока определяется

rio формуле (8) 1,5 . у)1 (foТо)2 fo

Uor = a(ln — ) 2 (1п — ) Т (3) ключи 11.1-11,п, резистивный делитель 12, исполнительный блок 13, Сущность способа заключается в следующем, Для того, чтобы время усреднения То было меньше Tn.z. необходимо измерять частоту срабатываний йорогового блока при уровне порога меньшим порога обнаруже. ния.

Для того, чтобы средство охраны успевало адаптироваться к меняющимся климатическим условиям следует выбирать То порядка минимального времени, характеризувщего эти изменения и Определяемого эмпирически на основании цикла проведен- ных исследований. Очевидно, что чем меньше порог, тем выше частота срабатываний и .тем больше быстродействйе регулирования может быть достигнуто, Однако ввиду случайного характера следования срабатываний порогового блока, характерйзующего . некоторым отклонением, уменьшение порога возможно лишь до некоторой величины, определяемой как максимально возможным уровнем шума на входе порогового блока, так и требуемым быстродействием регулирования порога обнаружения, Известйо, что частота ложных тревог определяется по формуле . а

f = foiXp(- — )

2о2 (2)

Тогда, используя выражения (1) и (2), получаем:

Выражение(3) определяет зависимость порога обнаружения от частоты срабатывания порогового блока при пороге "а".

Для определения величины оптимальнОго порога ."а" необходимо учесть то, что процесс на выходе порогового блока носит пуайсЬновский характер с максимальным отклонением частоты ложных тревог порядка.

Это условие может быть использовано для нахождения максимальной величины

f/fo, при которой еще целесообразно осуществлять регулировку при максимально возможном значении амплитуды шума оm®<, Решая неравенство . получаем, что

20 т (((2,25 +1) —. 1,5 )2 (fo To ) 2 "fo (6)

Тогда .величина оптимального порога, определяемого из условия

Устройство для реализации работает следующим образом.

Шумовой сигнал с. выхода усилителя 2 одновременно поступает на входы пороговых блоков 3, 4. Уровень напряжения срабатывания порогового блока 4 равен величине оптимального порога а и с его выхода на тактовый вход счетчика 5 поступает хаотическая последовательность импульсов. Эти. импульсы подсчитываются счетчиком в течение периода следования с генератора 7 импульсов большой скважности. Ilo переднему фронту импульса с этого генератора число, записанное на информационных выходах счетчика, перепишется на .выходы сборки триггеров 6, а по заднему фронту импульса счетчик 5 обнулится. Цикл импульсов с выхода порогового блока 4, равный периоду следования импульсов с генерато1809452

По графику на фиг, 1 можно для fo, o определить уровень минимального порога. Резистивный делитель должен обеспечить это напряжение на выходе первого ключа 10.1.

5 Диапазон напряжения между минимальным и максимальным порогами разбивается на и-1 участков, границы между которыми представляют уровни порогов обнаружения в зависимости от частоты f, уста10 навливаемые на втором входе порогового блока 3.

Формула изобретения

Способ контроля параметров устройств охранной сигнализации, основанный на

15 приеме входного сигнала, преобразовании его в электрический сигнал, выделении из него сигнала, соответствующего помехе, формировании сигнала, пропорционального порогуобнаружения; отл и ч а ю щи й20 с я тем, что, с целью повышения быстродействия контроля параметров, формируют сигнал, пропорциональный порогу помехи в соответствии с выражением

25 а = V2 а ma><(In ((— +

2,25

fo To ц2

Fmm = fo ехр б " " > (9). 30

Т л.т. откуда

Uобm õ.= /Т elm х jm(х 110) х5

fo

Минимальный уровень порога обнаружения. определяется в соответствии с требуемым регулированием, за это время на счетчике 5 должен с порогового блока 4 по- 40 ступить хотя бы один импульс. Для этого, с учетом случайного характера следования импульсов на выходе порогового блока 4 должно выполняться следующее условие:

1 в1п = 1 — + 3 (— Г- — ) 2 (11)

Решая данное уравнение относительно

ffAIA получим: где F = — частота ложных тревог;

f — частота превышений оптимального уровня напряжения шумовым сигналом, ра 7, повторяется постоянно в процессе функционирования устройства, Двоичное число, записанное на выходах сборки триггеров 6, поступает на А-входы цифровых компараторов 9.1 — 9.п. На В-входы этих компараторов записаны двоичные числа в порядке возрастания и соответствующие различным значениям (f/fo)-То. В зависимости от того, в какой интервал попадет подсчитанное значение импульсов за То, устройство обеспечивает открывание соответствующего ключа 11.1-11,п. Резистив-. ный делитель рассчитан так, чтобы обеспечить уровень напряжения для каждого интервала частот в соответствии со ctyпенчатой аппроксимацией (кривая на фиг. 1) зависимости порога обнаружения от части ложных тревог на выходе порогового блока с оптимальным порогом.

При открывании аналогового ключа соответствующий уровень порога обнаружения устанавливается на втором входе порогового блока 3, Максимальный уровень порога обнаружения выбирается из условия обеспечения

ЗадаННОГО Т 1.т. ПрИ МаКСИМаЛЬНОМ урОВНЕ шума Oтах (3+ 6 Я, 1 7 а!п 4 Т Т

+1)2 — „ф}2 ° (foТо)2 Fo где ом,к — максимальная величина шума для данного обнаружения;

То — период ложных тревог;

fo — частота пересечения шумовым сигналом нулевого уровня напряжения, сравнивают его с сигналом, соответствующим помехе, формируют сигнал, пропорциональный частоте превышений сигналом, соответствующим помехе сигнала, соответствующего порогу помехи, и по величине. этого сигнала регулируют порог. обнаружения в соответствии с выражением

Vo6.=а(In }2 (In ) 2

F 1 о о

1809452

И(ака

РОО

100

1809452

Составитель А. Зинькова

Техред М.Моргентал . Корректор М.Петрова, Редактор

Заказ 1287 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101